“物質跨膜運輸的方式”的教學設計

李巖

吉林省松原市第一高級中學

1 教材分析：

“物質跨膜運輸的方式”是人教版高中生物教科書必修I《分子與細胞》中第四章第三節的內容，包括兩部分的內容，一是小分子或離子進出細胞膜的方式，包括自由擴散、協助擴散、主動運輸；二是大分子物質進出細胞的方式，包括胞吞和胞吐。在此之前學生已經學習過生物膜的結構特性和功能特性，本節是建立在前兩節知識的基礎上，更進一步學習細胞膜控制物質進出的功能。主動運輸是本節的難點，為第五章從能量供應和利用角度學習細胞的其他功能做了鋪墊，可以采用觀看、分析相關動畫，學生親自動手繪坐標圖的方法，突破難點。胞吞和胞吐與前面所學的“分泌蛋白的合成和運輸”的知識是緊密相連的，也為生物膜的結構特性提供了的一個很好的佐證。可見本節具有承前啟后的作用。

2 教學目標

2.1 知識目標舉例說明物質跨膜運輸方式的類型及特點，說出主動運輸與被動運輸方式的異同點。

2.2 能力目標提高分析、歸納的能力，形成運用表格的方式進行總結知識的能力。

2.3 情感態度與價值觀目標樹立生物膜結構與功能相適應的生物學觀點，科學理解生命的本質，形成辯證唯物主義自然觀。

3 教學過程

3.1 復習引入，激起興趣 用多媒體展示生物膜的結構模型示意圖，根據此圖提出相關問題，引導學生回憶生物膜的結構特點，增強學生對細胞膜的認識。接著，利用多媒體展示圖片“人工合成無蛋白質的脂雙層膜”，讓學生觀察并分組討論“這是不是生物膜？為什么？”

然后讓學生思考教材中問題探討里的三個問題，并在小組內對問題進行討論、分析。

學生通過觀察圖片結合前面復習的內容，可以發現“只有分子很小的物質可以通過磷脂雙分子層”，進而提出一些問題：“為什么有些較大的分子不能自由通過磷脂雙分子層？”“蛋白質會在某些物質運輸中可能起著作用嗎？”為下面的學習做鋪墊。

設計意圖：無蛋白質生物膜能引起學生的注意，激起學生探索物質跨膜過程的興趣，培養學生主動思考的能力。

3.2 演示實驗導入新課 演示擴散現象：往清水中滴一滴紅墨水。讓學生注意觀察現象并分析擴散的特點：分子從低濃度向高濃度方向運動。提出問題“物質進出細胞是不是與擴散相似？”引出被動運輸和主動運輸的概念。

3.2.1 自由擴散與協助擴散 引導學生自學教材相關內容，然后用多媒體動畫展示水分子進出細胞方式，進行小組討論，總結自由擴散的特點，各組派代表發言，教師對學生發言進行點評、補充，指出能進行自由擴散的物質是小分子物質和脂溶性物質。

接下來，用多媒體動畫展示葡萄糖進入紅細胞方式，組織學生進行小組討論，找出與自由擴散不同的地方，并總結出協助擴散的特點。教師在各小組發言后進行總結發言，指出葡萄糖等一些非脂溶性物質或非親水性物質順濃度梯度的跨膜運輸就是協助擴散，典型實例就是葡萄糖進出紅細胞。

3.2.2 突破難點主動運輸 利用多媒體展示麗藻細胞液與池水的多種離子濃度比的表格，引導各小組討論表中出現的問題，并嘗試解釋出現這種情況的原因，并派代表發言，最后由教師總結，指出這是另外一種運輸方式——主動運輸，同時用多媒體動畫展示主動運輸過程，加深學生對其過程的理解，最后師生一起得出主動運輸的特點，通過麗藻的例子也讓學生感知主動運輸對細胞的生命活動的重要意義。

設計意圖：演示擴散現象的實驗，再次激起學生興趣，引導學生自學教材并分組討論是培養學生養成自主學習和合作學習的意識，用動畫展示三種運輸方式可以加深學生對知識的理解。

3.3 大分子物質的運輸 用多媒體展示第三章學習過的胰腺細胞分泌蛋白形成過程圖解，引出胞吐的概念，并告知學生蛋白質等大分子物質就是通過胞吐方式出細胞的，引發學生思考并討論“有些蛋白質等大分子物質是如何進入細胞的呢？”再與生活實際相聯系，用多媒體展示變形蟲攝食、白細胞吞噬病毒的過程，進而總結出大分子出細胞的方式是胞吞。

設計意圖：分泌蛋白的形成過程前面第三章已經學習過，在復習舊知識的基礎上接受新知識，使新舊知識交融，便于學生接受。

3.4 鞏固提升各小組交流完成技能訓練中的三個問題，各組交流成果。接著，讓學生嘗試設計表格（表1）比較小分子和離子運輸方式的異同，組內討論并作答，然后各小組進行成果展示。

表1 小分子和離子運輸方式的比較

設計意圖 制表、填表的過程是學生在理解知識的基礎上對所獲得知識加以整理的過程，培養了學生比較分析、歸納總結的能力。投影顯示學生整理的成果，使教師便于檢測學生掌握知識情況，便于查缺補漏。

4 教學反思

本節課以學生自主學習和小組合作學習為主，教師講授為輔，較好地體現學生的主體地位，使學生從被動接受知識轉化為主動思考獲取知識的過程，這樣接受的知識記憶深刻，不容易遺忘，提高了課堂效率。整節課中，學生的討論和小組成果展示過程比較費花時間，所以要注意時間的控制，不要出現前緊后松或前松后緊的情況。